[发明专利]具有倾斜设置的端子的功能块的半导体器件

说明书

本发明涉及半导体器件，特别是涉及具有选择连接功能块的可二维延长的信号线的半导体器件。

半导体集成电路器件具有多个功能块，每个功能块包含逻辑单元。虽然通过功能块中的信号线连接逻辑单元和，但是，在一个功能块的逻辑单元和另一个功能块的逻辑单元之间没有任何信号线。这意味着要求设计者在功能块之间单独地设定信号通路。

日本的没审查专利申请公开No.62-120042公开了关于功能块之间电连接的自动布线系统，图1表示日本的没审查专利申请公开的例子。标号1,2,3,4分别表示各功能块，功能块1-4集成在半导体衬底上。功能块1-4有信号端1a-1d,2a/2b,3a/3b,4a/4b，通过多层布线结构5分别连接信号端1a-1d,2a/2b,3a/3b,4a/4b。

多层布线结构5包括第1层导线5a,5b,5c,5d,5e,5f,5g,第2层导线5h,5j,5k,5m,5n,5o,5p,5r互连部分6a,6b,6c,6d,6e,6f,6g,6h,6j,6k,6m。第1导线5a-5g垂直于第2层导线5h-5r延伸，在第1层导线5a-5g和第2层导线5h-5r之间插入层间绝缘层(没表示)。从而，第1层导线5a-5g和第2层导线5h-5r离开半导体衬底的高度不同。接触孔形成在层间绝缘层中，并分别插有垂直互连部分6a-6m。

信号端1a,1b,2a分别连到第1层导线5a/5c/5b，第2层导线5h/5j通过互连部分6a/6d和6c连到第1层导线5a/5b和5c。

另一方面，信号端1d/1c,2b,3a/3b,4a/4b分别连到第2层导线5q/5o,5m,5k/5n,5p/5r，第1层导线5g/5f/5e和5d通过垂直互连部分6k/6m,6j/6h,6f/6g，和6d/6e分别连到第2层导线5q/5r,5o/5p,5m/5n,5j/5k。弯曲第1层导线5d以便使其一端和垂直互连部分6d对准。

在1/2功能块的边线上设置信号端1a/1b和2a，在平行于第2层导线5h-5r的方向延伸，在功能块1-4的端线上设置另一个信号端1c/1d,2b,3a/3b,4a/4b，在平行于第1层导线5a-5g的方向延伸。根据延伸方向在第1和第2层上选择地形成导线5a-5r，垂直互连部分在信号端1a-4b之间形成导电通路。

当在功能块端线上设置信号端时，图2所示，多层布线结构和信号端连接。在半导体衬底上集成功能块11,12和13。沿功能块11/12/13的端线分别设置信号端11a/11b/11c/11d,12a/12b/12c/12d和13a/13b/13c/13d，多层布线结构14有选择地将信号端11a-11d连接到信号端12a-12d,13a-13d，和另一个功能块(没表示)的信号端。多层布线结构包括第1层导线15a/15b/15c/15d，第2层导线16a/16b/16c/16d,17a/17b/17c/17d,18a/18b/18c/18d，和垂直互连部分19a/19b/19c/1d,20a/20b/20c/20d,21a/21b/21c/21d。

第2层导线16a/16b/16c/16d直接连接信号端11a/11b/11c/11d到信号端13a/13b/13c/13d，通过垂直互连部分19a/19b/19c/19d连接到第1层导线15a/15b/15c/15d。第1层导线15a/15b/15c/15d通过垂直互连部分20a/20b/20c/20d和第2层导线18a/18b/18c/18d连接到另一个功能块的信号端(没表示)，通过垂直互连部分21a/21b/21c/21d连到第2层导线17a/17b/17c/17d。信号端12a/12b/12c/12d分别连到第2层导线17a/17b/17c/17d。于是，功能块11通过多层布线结构14提供电信号到功能块12/13……在这个例子中，信号端11a-11d,12a-12d,13a-13d只设置在功能块11/12/13的端线上，第2层导线16a-16d和17a-17d连接到信号端11a-11d,12a-12d,13a-13d。

另一方面，当信号端设置在功能块的边线上时，如图3所示，多层布线结构连接到信号端。功能块31/31集成在半导体衬底上，信号端31a/31b/31c/31d和32a/32b/32c/32d设置在功能块31/32的边线上。多层布线结构33连接信号端31a-31d到信号端32a-32d和另一个功能块的信号端(没表示)。